انتقل إلى المحتوى

مستخدم:Mr. Ibrahem/EMC

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة

الإنتاج والاستخدام الميداني

[عدل]

لا توجد انبعاثات ضارة أو مواد كيميائية سامة أثناء الإنتاج

[عدل]

إن تنشيط الأسمنت المعدل طاقياً هو عملية ميكانيكية بحتة. وبالتالي، فهو لا يتضمن التسخين أو الحرق أو أي معالجات كيميائية. وهذا يعني عدم إنتاج أي أبخرة على الإطلاق أثناء تصنيع الأسمنت المعدل طاقياً. [1]

تاريخ

[عدل]

تم إنتاج الأسمنت المعدل طاقياً لاستخدامها في المشاريع منذ عام 1992 لمجموعة واسعة من الاستخدامات. [2] بحلول عام 2010، بلغ حجم الخرسانة المصبوبة المحتوية على مركبات الكربون الهيدروكلورية فلورية حوالي 4,500,000 ياردة مكعبة (3,440,496 متر مكعب )، وذلك بشكل أساسي في مشاريع وزارة النقل الأمريكية. وسم الفتح <ref> غير صحيح أو له اسم سييء. ولوضع هذا في سياقه، فإن هذا أكثر من تكلفة بناء سد هوفر بالكامل، ومحطات الطاقة المرتبطة به والأعمال الملحقة به، حيث تم صب ما مجموعه 4,360,000 ياردة مكعبة (3,333,459 متر مكعب ) من الخرسانة - وهو ما يعادل طريقًا سريعًا قياسيًا في الولايات المتحدة من سان فرانسيسكو إلى مدينة نيويورك. [3]

الاستخدام المبكر في السويد

[عدل]

استخدم أحد المشاريع المبكرة خرسانة مكونة من 50% من بديل الأسمنت البورتلاندي باستخدام رمل السيليكا الأسمنت المعدل طاقياً. تم استخدامها لبناء جسر طريق في كارونجي بالسويد في عام 1999، بالتعاون مع شركة البناء السويدية سكانسكا . لقد صمد جسر طريق كارونجي في وجه مناخ كارونجي شبه القطبي القاسي ودرجات الحرارة السنوية واليومية المتباينة. [1]

الاستخدام في الولايات المتحدة

[عدل]

في الولايات المتحدة، تمت الموافقة على استخدام الأسمنت المعدل بالطاقة من قبل عدد من وكالات النقل الحكومية، بما في ذلك PennDOT و TxDOT و CalTrans . [4]

في الولايات المتحدة، تم بناء جسور الطرق السريعة ومئات الأميال من رصف الطرق السريعة باستخدام الخرسانة المصنوعة من الأسمنت المعدل طاقياً المشتقة من الرماد المتطاير. وسم الفتح <ref> غير صحيح أو له اسم سييء. تتضمن هذه المشاريع أقسامًا من الطريق السريع 10. وسم الفتح <ref> غير صحيح أو له اسم سييء. في هذه المشاريع، تم استبدال ما لا يقل عن 50% من الأسمنت البورتلاندي في الخرسانة المصبوبة باستخدام مادة الأسمنت المعدل طاقياً. [5] وهذا أكثر بنحو 2.5 مرة من الكمية النموذجية للرماد المتطاير في المشاريع التي لا تستخدم فيها التعديلات النشطة. [6] وأظهرت بيانات الاختبار المستقلة أن متطلبات تطوير القوة لمدة 28 يومًا تم تجاوزها في جميع المشاريع. في عام 2009، تم إثبات أن الأسمنت المعدل طاقياً للرماد المتطاير تتجاوز معيار "الخبث من الدرجة 120" وفقًا لمعيار ASTM C989. [5]

كان أحد المشاريع الأخرى هو توسيع محطات الركاب في ميناء هيوستن بولاية تكساس، حيث كانت قدرة الأسمنت المعدلة طاقة لإنتاج خرسانة تتميز بمقاومة عالية لنفاذية أيونات الكلوريد والكبريتات (أي زيادة المقاومة لمياه البحر ) أحد العوامل. وسم الفتح <ref> غير صحيح أو له اسم سييء.

التطورات في عام 2024

[عدل]

في فبراير 2024، تم الإعلان بشكل مشترك عن تطوير مصنع لتصنيع المواد الكهروكيميائية المصنوعة من مواد بركانية من قبل شركة "الأسمنت المعدل طاقياً Cement" و HES International في ميناء أمستردام ، وعلاوة على ذلك، فإن "المصنع الكهربائي الخالي من الانبعاثات، بسعة أولية تبلغ 1.2 مليون طن، سيخفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بمقدار مليون طن سنويًا - باستخدام أقل من 10٪ من طاقة مصنع أسمنت بورتلاند التقليدي". [7]

خصائص الخرسانة والملاط المصنوع من المواد الكهروكيميائية

[عدل]
الرسم التخطيطي: "طريقة باتشي" لاختبار متانة الخرسانة. [8]

تصميم مخصص للاستخدام النهائي

[عدل]

يمكن تصميم أداء الملاط والخرسانة المصنوعة من الأسمنت المعدل طاقياً حسب الطلب. على سبيل المثال، يمكن أن تتراوح الخرسانة الأسمنت المعدل طاقياً من التطبيق العام (للقوة والمتانة) إلى إنتاج الخرسانة عالية القوة ذات التصلب السريع والسريع للغاية (على سبيل المثال، أكثر من 70 ميجا باسكال / 10150 رطل لكل بوصة مربعة في 24 ساعة وأكثر من 200 ميجا باسكال / 29000 رطل لكل بوصة مربعة في 28 يومًا). [9] وهذا يسمح للأسمنتات المعدلة طاقة لإنتاج خرسانات عالية الأداء . [9]

متانة الخرسانة والملاط

[عدل]

من المرجح أن تحقق أي مادة أسمنتية تخضع لتنشيط الأسمنت المعدل طاقياً متانة محسنة - بما في ذلك الأسمنت البورتلاندي المعالج بتنشيط الأسمنت المعدل طاقياً. [9] فيما يتعلق بالخرسانة المصنوعة من الأسمنت البورتلاندي، فإن الخرسانة المصنوعة من الأسمنت البورتلاندي أكثر متانة من الخرسانة المصنوعة من الأسمنت البورتلاندي. [10]

إن معالجة الأسمنت البورتلاندي باستخدام تنشيط الأسمنت المعدل طاقياً سوف تؤدي إلى إنتاج خرسانة عالية الأداء (HPCs). ستكون هذه الخرسانة عالية الأداء ذات قوة عالية ومتانة عالية وتظهر تطورًا أكبر للقوة على عكس الخرسانة عالية الأداء المصنوعة من الأسمنت البورتلاندي غير المعالج. [9] إن معالجة الأسمنت البورتلاندي باستخدام عملية تنشيط الأسمنت المعدل طاقياً قد تزيد من تطور القوة بنحو 50% كما تعمل على تحسين المتانة بشكل كبير، كما تم قياس ذلك وفقًا للطرق المقبولة عمومًا. [9] [8]

مقاومة معززة لهجوم المياه المالحة

[عدل]

يحتوي الخرسانة المصنوعة من الأسمنت العادي بورتلاند دون إضافات على مقاومة ضعيفة نسبيا للمياه المالحة. [8] على النقيض من ذلك، تظهر المواد البصرية العالية المقاومة للهجوم على الأيونات الكلوريد والكبريت جنبا إلى جنب مع ردود الفعل المنخفضة بين القواليد والسليكا (ASR). [5] على سبيل المثال، تم إجراء اختبارات الاستدامة وفقاً لـ "طريقة باشي" (انظر الرسم البياني). تم اختبار عينات مصنوعة من HPC ذات قوة الضغط المقابلة 180.3 و 128.4 MPa (26.150 و 18.622 psi) بعد 28 يوما من التجمد باستخدام طريقة Bache. تم تصنيع العينات من (أ) سمنت بروترد (الذي يتكون من سمنت بروتن ودمة السيليكا التي خضعت لتنشيط الأسمنت المعدل طاقياً) و (ب) سمنت بورترد. تم رسم الخسارة الكمية الناتجة من أجل تحديد الاستدامة. كمقارنة، أظهرت نتائج الاختبار:

  • في حين أن الخرسانة الأسمنتية البورتلاندية المرجعية تعرضت "لتدمير كامل بعد حوالي 16 دورة من دورات طريقة باتشي، بما يتماشى مع ملاحظات باتشي الخاصة بالخرسانة عالية القوة"؛ [9] [8]
  • أظهرت الخرسانة عالية الأداء الأسمنت المعدل طاقياً "متانة عالية المستوى ومتسقة" طوال فترة الاختبار الكاملة المكونة من 80 دورة باتشي، على سبيل المثال، "لم يتم ملاحظة أي تقشر للخرسانة عمليًا". [9]

وبعبارة أخرى، فإن معالجة الأسمنت البورتلاندي باستخدام عملية تنشيط الأسمنت المعدل طاقياً، قد تزيد من تطور القوة بنحو 50% كما تعمل أيضًا على تحسين المتانة بشكل كبير، كما تم قياسها وفقًا للطرق المقبولة عمومًا. [9]

انخفاض قابلية تسرب الخرسانة الأسمنت المعدل طاقياً

[عدل]

تم إجراء اختبارات قابلية التسرب من قبل LTU في عام 2001 في السويد، نيابة عن شركة إنتاج طاقة سويدية، على الخرسانة المصنوعة من الأسمنت المعدل طاقياً المصنوعة من الرماد المتطاير.  وقد أكدت هذه الاختبارات أن الخرسانة المصبوبة "أظهرت قابلية منخفضة للتسرب السطحي" فيما يتعلق "بجميع المعادن ذات الصلة بالبيئة". [11] [12]  

المواد الكهرومغناطيسية التي تستخدم البوزولانات مثل المواد البركانية

[عدل]
'Demonstrating an الأسمنت المعدل طاقياً's'"self-healing" propensity...
Without intervention, cracks were totally self-filled after 4.5 months

خصائص الشفاء الذاتي للخلايا الكهرومغناطيسية البوزولانية

[عدل]

يمكن أن تتسبب التفاعلات البوزولانية الطبيعية في "شفاء ذاتي" للملاط والخرسانة التي تحتوي على هذه المواد. [13] [14] [15] يمكن أن تؤدي عملية تنشيط الأسمنت المعدل طاقياً إلى زيادة احتمالية حدوث هذه التفاعلات البوزولانية. [16] [17] وقد لوحظ نفس الاتجاه وتمت دراسته في الهياكل الداعمة المختلفة لآيا صوفيا التي بنيت للإمبراطور البيزنطي جستنيان (الآن، إسطنبول ، تركيا ). [18] هناك، وكما هو الحال مع معظم أنواع الأسمنت الرومانية، تم استخدام ملاط يحتوي على كميات كبيرة من البوزولانا - من أجل إعطاء ما كان يُعتقد أنه مقاومة متزايدة لتأثيرات الإجهاد الناجمة عن الزلازل . [19]

تظهر الخلايا الكهرومغناطيسية المصنوعة من المواد البوزولانية قدرات شفاء ذاتية " تقليدية حيوية " يمكن تصويرها أثناء تطورها (انظر الصورة المرفقة). معلمة غير صالحة في العلامة <ref>

الأسمنت المعدل طاقياً باستخدام البوزولانات الكاليفورنية

[عدل]

لقد أعطت الخرسانة المصنوعة عن طريق استبدال ما لا يقل عن 50% من الأسمنت البورتلاندي بمواد كربونية صلبة نتائج ميدانية متسقة في التطبيقات ذات الحجم الكبير. [5] وهذا هو الحال أيضًا بالنسبة للمركبات الكهرومغناطيسية المصنوعة من البوزولانات الطبيعية (على سبيل المثال، الرماد البركاني). [20]

تم اختبار رواسب الرماد البركاني من جنوب كاليفورنيا بشكل مستقل؛ وعند استبدال 50% من أسمنت بورتلاند، تجاوزت الخرسانة الناتجة متطلبات المعيار الأمريكي ذي الصلة. [21] عند 28 يومًا، كانت القوة الانضغاطية 4,180 رطل /بوصة مربعة / 28.8 ميجا باسكال ( نيوتن /مم²). تجاوزت القوة لمدة 56 يومًا متطلبات الخرسانة التي تبلغ 4500 رطل لكل بوصة مربعة (31.1 ميجا باسكال)، حتى مع الأخذ في الاعتبار هامش الأمان كما أوصى به معهد الخرسانة الأمريكي . [22] كانت الخرسانة المصنعة بهذه الطريقة قابلة للعمل وقوية بدرجة كافية، حيث تجاوزت معيار 75% من النشاط البوزولاني في كل من الأيام 7 و28 يومًا. [21] كما تم زيادة نعومة سطح البوزولان في الخرسانة. [21]

التأثير على التفاعلات البوزولانية

[عدل]
رواسب الرماد البركاني تقع في جنوب كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية.

يعد تنشيط الأسمنت المعدل طاقياً عملية تزيد من قابلية البوزولان الكيميائية للتفاعلات البوزولانية. [16] [17] يؤدي هذا إلى تطوير قوة أسرع وأكبر للخرسانة الناتجة، عند نسب استبدال أعلى، من البوزولانات غير المعالجة. [5] [20] تظهر هذه المواد البوزولانية المحولة (التي أصبحت الآن شديدة التفاعل) فوائد أخرى باستخدام مسارات التفاعل البوزولانية المعروفة والتي عادة ما ترى أن هدفها النهائي هو مجموعة من المنتجات المائية. خلصت دراسة الرنين المغناطيسي النووي على الأسمنت المعدل طاقياً إلى أن تنشيط الأسمنت المعدل طاقياً تسبب في "تكوين طبقات رقيقة من SiO 2 حول بلورات C3S "، مما "يعمل بدوره على تسريع التفاعل البوزولاني ويعزز نمو شبكات أكثر اتساعًا من المنتجات المائية". [23]

بمصطلحات بسيطة، من خلال استخدام البوزولانات في الخرسانة، يمكن تحويل البورتلانديت المسامي (التفاعلي) إلى مركبات صلبة وغير منفذة (غير تفاعلية نسبيًا)، بدلاً من كربونات الكالسيوم المسامية والناعمة التفاعلية نسبيًا المنتجة باستخدام الأسمنت العادي. [24] تظهر العديد من المنتجات النهائية للكيمياء البوزلانية صلابة أكبر من 7.0 على مقياس موس . وقد تساهم قدرات "الشفاء الذاتي" أيضًا في تعزيز متانة التطبيقات الميدانية حيث قد تكون هناك ضغوط ميكانيكية .

وبتفصيل أكبر، تبدأ فوائد الخرسانة البوزولانية بفهم أن الأسمنت البورتلاندي في الخرسانة (بما في ذلك الخرسانة التي تحتوي على مواد صلبة متجانسة) يتحد مع الماء لإنتاج مادة تشبه الحجر من خلال سلسلة معقدة من التفاعلات الكيميائية، والتي لا تزال آلياتها غير مفهومة بالكامل. تشكل هذه العملية الكيميائية، التي تسمى الترطيب المعدني ، مركبين أسمنتيين في الخرسانة: هيدرات سيليكات الكالسيوم (CSH) وهيدروكسيد الكالسيوم (Ca(OH) 2 ). يمكن ملاحظة هذا التفاعل بثلاث طرق، على النحو التالي: [25]

  • التدوين القياسي:  
  • متوازن:  
  • تدوين كيميائي للأسمنت (تشير علامة الوصل إلى النسبة المئوية المتغيرة)::  C3S  +  H   →   C-S-H  +  CH

يؤدي تفاعل الترطيب الأساسي إلى تكوين منتجين:

  1. هيدرات سيليكات الكالسيوم (CSH)، التي تعطي الخرسانة قوتها واستقرارها البعدي. لم يتم حل البنية البلورية لـ CSH في عجينة الأسمنت بشكل كامل حتى الآن ولا يزال هناك نقاش مستمر حول بنيتها النانوية . [26]
  2. هيدروكسيد الكالسيوم (Ca(OH) 2 )، والذي يعرف في كيمياء الخرسانة أيضًا باسم البورتلانديت . بالمقارنة مع هيدرات سيليكات الكالسيوم، فإن البورتلانديت مساميّ نسبيًا، ونفاذ ، وناعم (2 إلى 3، على مقياس موس ). [27] كما أنها قابلة للانقسام ، مع رقائق انقسام مرنة. [28] يذوب البورتلانديت في الماء، مما يؤدي إلى تكوين محلول قلوي يمكن أن يؤثر سلبًا على مقاومة الخرسانة للهجوم الحمضي. [10]

يشكل البورتلانديت حوالي 25% من الخرسانة المصنوعة من الأسمنت البورتلاندي بدون مواد أسمنتية بوزولانية. [24] في هذا النوع من الخرسانة، يتم امتصاص ثاني أكسيد الكربون ببطء لتحويل البورتلانديت إلى كربونات الكالسيوم غير القابلة للذوبان ( CaCO3 )، في عملية تسمى الكربنة : [24]

في شكله المعدني، يمكن لكربونات الكالسيوم أن تظهر مجموعة واسعة من الصلابة اعتمادًا على كيفية تشكيلها. في أنعم حالاته، يمكن لكربونات الكالسيوم أن تتشكل في الخرسانة على شكل طباشير (صلابته 1.0 على مقياس موس ). مثل البورتلانديت، يمكن لكربونات الكالسيوم في شكلها المعدني أن تكون مسامية ونفاذة وذات مقاومة ضعيفة للهجوم الحمضي، مما يتسبب في إطلاق ثاني أكسيد الكربون.

ومع ذلك، تستمر الخرسانة البوزولانية، بما في ذلك الخرسانة الكهروكيميائية، في استهلاك البورتلانديت الناعم والمسامي مع استمرار عملية الترطيب، مما يحولها إلى خرسانة صلبة إضافية على شكل هيدرات سيليكات الكالسيوم (CSH) بدلاً من كربونات الكالسيوم. [24] ويؤدي هذا إلى إنتاج خرسانة أكثر كثافة وأقل نفاذية وأكثر متانة. [24] هذا التفاعل عبارة عن تفاعل حمض-قاعدة بين البورتلانديت وحمض السيليسيك ( H4SiO4 ) والذي يمكن تمثيله على النحو التالي: [29]

 [Note 1]

علاوة على ذلك، تحتوي العديد من البوزولانات على ألومينات (Al(OH) 4 − ) والتي تتفاعل مع البورتلانديت والماء لتكوين:

  • هيدرات ألومينات الكالسيوم ، مثل عقيق الكالسيوم والألومنيوم ( هيدروجروسولار : C4AH13 أو C3AH6 في تدوين كيميائي الأسمنت، صلابة من 7.0 إلى 7.5 على مقياس موس )؛ [30]  أو
  • بالاشتراك مع السيليكا ، لتشكيل ستراتلينجيت ( Ca2Al2SiO7 · 8H2O أو C2ASH8 في تدوين كيميائي الأسمنت)، والذي يمكن أن يتشكل جيولوجيًا على شكل زينوليث في البازلت مثل الحجر الجيري المتحول . [31]

كيمياء البوزولانيكي للسمنت (إضافة إلى كيمياء السمنت ذات الألمينات العالية) معقدة ولا تقيد نفسها من خلال المسارات السابقة. على سبيل المثال، يمكن تشكيل سترتلينغيت بعدة طرق، بما في ذلك من خلال المعادلة التالية التي يمكن أن تضيف إلى قوة الخرسانة: [32] [33] C2AH8  +  2CSH  +  AH3  +  3H    →    C2ASH8    (cement chemist notation) [34][35]

لم يتم فهم دور البوزولانات في كيمياء الخرسانة بشكل كامل. على سبيل المثال، يعد ستراتلينجيت مادة غير مستقرة ، والتي في بيئة ذات درجة حرارة عالية ومحتوى مائي (يمكن أن تتولد أثناء المراحل المبكرة من المعالجة الخرسانية) قد تنتج بحد ذاتها عقيق كالسيوم وألومنيوم مستقر (انظر النقطة الأولى أعلاه). [36] يمكن تمثيل ذلك بالمعادلة التالية:

C2AH8  +  2CSH  +  AH3  +  3H    →    C2ASH8    (cement chemist notation) [37][38]

وفقًا للنقطة الأولى، على الرغم من أن إدراج عقيق الكالسيوم والألمنيوم في حد ذاته ليس مشكلة، إلا أنه إذا تم إنتاجه بدلاً من ذلك من خلال المسار السابق، فقد يحدث تشققات دقيقة وفقدان للقوة في الخرسانة. [39] ومع ذلك، فإن إضافة البوزولانات عالية التفاعلية إلى خليط الخرسانة يمنع مثل هذا التفاعل التحويلي. [40] باختصار، في حين توفر البوزولانات عددًا من المسارات الكيميائية لتشكيل المواد الصلبة، فإن البوزولانات "عالية التفاعل" مثل خبث الفرن العالي (GGBFS) يمكنها أيضًا تثبيت مسارات معينة. في هذا السياق، تم إثبات أن المواد الكهروكيميائية المصنوعة من الرماد المتطاير تنتج خرسانة تلبي نفس خصائص الخرسانات التي تحتوي على "خبث 120" (أي GGBFS) وفقًا للمعيار الأمريكي ASTM C989. [5] [41]

يمكن أن يتفاعل البورتلانديت مع أيونات الكبريتات عند تعرضه لدرجات حرارة منخفضة وظروف رطوبة وتكثيف مسبباً الإزهار . على النقيض من ذلك، تعمل الكيمياء البوزولانية على تقليل كمية البورتلانديت المتاحة، لتقليل انتشار الإزهار. [42]

تنشيط الأسمنت المعدل طاقياً

[عدل]
التشويه: تصوير لحظة الاصطدام أثناء طحن الكرات عالية الطاقة. [43]

الغرض من تنشيط الأسمنت المعدل طاقياً هو تسبب تدمير أساسي الهيكل الكريستالي للمادة المعالجة ، لجعلها غير مرنة. [16] على الرغم من أن هذا التغيير يزيد من التفاعل الكيميائي للمادة المعالجة، لا تحدث أي رد فعل كيميائي أثناء عملية تنشيط الأسمنت المعدل طاقياً.

في أبسط صوره، يمكن وصف الكيمياء الميكانيكية بأنها "مجال يدرس التفاعلات الكيميائية التي تبدأ أو تتسارع من خلال الامتصاص المباشر للطاقة الميكانيكية". [44] ومن الناحية الفنية، يمكن تعريفها على أنها فرع من الكيمياء يهتم "بالتحول الكيميائي والفيزيائي الكيميائي للمواد في جميع حالات التجمع الناتجة عن تأثير الطاقة الميكانيكية". [45] لا يحمل الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية أي تعريف قياسي لمصطلح الكيمياء الميكانيكية ، بل يحدد بدلاً من ذلك " التفاعل الميكانيكي الكيميائي" على أنه تفاعل كيميائي "ناتج عن الامتصاص المباشر للطاقة الميكانيكية"، مع ملاحظة أن "القص والتمدد والطحن هي طرق نموذجية لتوليد المواقع التفاعلية الميكانيكي الكيميائي". [46]

على نحو أضيق، كان "التنشيط الميكانيكي" مصطلحًا تم تعريفه لأول مرة في عام 1942 على أنه عملية "تنطوي على زيادة قدرة تفاعل مادة تظل دون تغيير كيميائيًا ". [47] وعلى نحو أضيق، فإن تنشيط الأسمنت المعدل طاقياً هو شكل متخصص من أشكال التنشيط الميكانيكي يقتصر على تطبيق طحن الكرات عالية الطاقة على المواد الأسمنتية. على نحو أضيق من ذلك، يستخدم تنشيط الأسمنت المعدل طاقياً الطحن الاهتزازي، وحتى في هذه الحالة، فقط باستخدام وسائط الطحن الخاصة به. [16] كما ورد في كتاب أكاديمي صدر عام 2023 يقتصر على الميكانيكا الكيميائية، فإن تنشيط الأسمنت المعدل طاقياً "أثبت بشكل مثير للإعجاب" آثاره في التسبب في تغيير في تفاعلية مادة الأسمنت البديلة والخصائص الفيزيائية الناتجة عن صب الخرسانة. [44]

التبرير الديناميكي الحراري

[عدل]

على وجه التحديد، يمكن وصف طحن الكرات عالية الطاقة على أنه زيادة التفاعل الكيميائي للمادة عن طريق زيادة طاقتها الكيميائية الكامنة . في عملية تنشيط الأسمنت المعدل طاقياً، يتم تخزين الطاقة الميكانيكية المنقولة في المادة على شكل عيوب شبكية ناجمة عن تدمير البنية البلورية للمادة. ومن ثم، فإن العملية تحول المواد الصلبة إلى حالات أقل استقرارًا من الناحية الديناميكية الحرارية والبنيوية، مما يسمح بتفسير هذه التفاعلية المتزايدة باعتبارها زيادة في طاقة جيبس: [48]

  أين بالنسبة لدرجة الحرارة ، الشروط و هي قيم جيبس المقابلة للمواد المعالجة وغير المعالجة.

في أبسط صوره، يتسبب طحن الكرات عالية الطاقة في تدمير الروابط البلورية، لزيادة تفاعلية المادة. [49] من منظور الديناميكية الحرارية، يمكن لأي تفاعل كيميائي لاحق أن يقلل من مستوى الطاقة الزائدة في المادة المنشطة (أي كمتفاعل) لإنتاج مكونات جديدة تتألف من طاقة كيميائية أقل وبنية فيزيائية أكثر استقرارًا. وعلى العكس من ذلك، لتحويل المادة المعالجة مسبقًا إلى حالة فيزيائية أكثر تفاعلية، يمكن تبرير عملية الاضطراب أثناء عملية طحن الكرات عالية الطاقة على أنها تعادل إزالة التبلور (وبالتالي زيادة الإنتروبيا) مما يؤدي جزئيًا إلى زيادة الحجم (انخفاض الكثافة الظاهرية). يمكن أن تكون العملية العكسية، والتي تسمى أحيانًا "الاسترخاء"، فورية تقريبًا (10 −7 إلى 10 −3 ثانية) أو تستغرق وقتًا أطول بكثير (على سبيل المثال 10 6 ثانية). [50] في نهاية المطاف، يمكن تبرير أي تأثير ترموديناميكي إجمالي محتفظ به على أساس أن أي عملية عكسية من هذا القبيل غير قادرة على الوصول إلى حالة نهائية ترموديناميكية مثالية من تلقاء نفسها. ونتيجة لذلك، أثناء التنشيط الميكانيكي للمعادن، لا تستطيع عمليات "الاسترخاء" العكسية أن تقلل بشكل كامل من طاقة جيبس الحرة التي تم إنشاؤها. ومن ثم، تظل الطاقة موجودة في المادة، والتي يتم تخزينها في عيوب الشبكة البلورية الناتجة. [51] [52]

التأثير الحراري الديناميكي الصافي لـ طحن الكرات عالية الطاقة

[عدل]

بشكل عام، يقدم طحن الكرات عالية الطاقة تأثيرًا ترموديناميكيًا صافيًا: [53] [54] [55]

  • ويؤدي الاضطراب البنيوي إلى زيادة كل من الإنتروبيا والحرارة الحرارية وبالتالي تحفيز خصائص البلورة وفقًا للتعديلات الديناميكية الحرارية. يمكن تفسير جزء صغير فقط (حوالي 10%) من المحتوى الحراري الزائد للمنتج المنشط على أنه تضخم في مساحة السطح.
  • وبدلاً من ذلك، يمكن أن يُعزى الجزء الرئيسي من المحتوى الحراري الزائد والخصائص المعدلة في الغالب إلى تطور الحالات غير المستقرة ترموديناميكيًا في شبكة المادة (وليس كانخفاض في حجم الجسيمات).
  • نظرًا لأن النظام المنشط غير مستقر، فإن عملية التنشيط قابلة للعكس - مما يؤدي إلى إلغاء التنشيط وإعادة التبلور وفقدان الإنتروبيا وناتج الطاقة للنظام. تستمر هذه العملية العكسية ("الاسترخاء") حتى الوصول إلى التوازن الحراري الديناميكي، ولكنها في النهاية لا يمكنها أبدًا الوصول إلى بنية مثالية (أي خالية من العيوب).
  • يتضمن وصف أكثر اكتمالاً لمثل هذه العملية "التنشيطية" أيضًا المحتوى الحراري، والذي وفقًا لمعادلة جيبس-هيلمهولتز ، يمكن تمثيل طاقة جيبس الحرة بين الحالة الصلبة النشطة وغير النشطة:
   أين ، هو التغير في المحتوى الحراري و التغير في الانتروبيا.

اضطراب بلوري ناتج

[عدل]

حيث يكون اضطراب البلورة منخفضًا، صغيرة جدًا (إن لم تكن مهملة). على النقيض من ذلك، في البلورات المشوهة والفوضوية للغاية، تكون قيم يمكن أن يكون لها تأثير كبير على طاقة جيبس الحرة المقدمة. بصرف النظر عن الحرارة المتولدة أثناء العملية بسبب الاحتكاك وما إلى ذلك أثناء عملية التنشيط، يمكن تبرير طاقة جيبس الحرة الزائدة المحتفظ بها في المادة المنشطة على أنها ترجع إلى تغييرين، وهما زيادة في ( ) مساحة سطح محددة؛ و( ) بنية العيب. [56] [55] في عمليات طحن الكرات عالية الطاقة الناجحة مثل تنشيط الأسمنت المعدل طاقياً: [57] [58]

  • أما بالنسبة إلى ( ), فقط حوالي 10% من الطاقة الزائدة لمثل هذا المنتج المنشط يمكن تفسيرها على أنها تغيير في مساحة السطح.
  • أما بالنسبة إلى ( ), حيث أن كل الطاقة المنقولة تقريبًا موجودة في العيوب الهيكلية الفعلية في المادة التي تتم معالجتها.

تقريب لتنشيط الأسمنت المعدل طاقياً

[عدل]

القيمة المنخفضة نسبيا لـ ( ) مقابل القيمة العالية لـ ( ) يعمل على التمييز بشكل أكبر بين طحن الكرات عالية الطاقة والطحن العام أو "الطحن" (حيث يكون الهدف الوحيد هو زيادة مساحة سطح المواد المعالجة)، وبالتالي تفسير التغيير في الإنتروبيا من المواد المذابة في شكل طاقة مرنة (مخزنة في عيوب الشبكة والتي قد يستغرق "استرخاءها" سنوات) والتي تعد "مصدر طاقة جيبس الزائدة والمحتوى الحراري". [56] أما بالنسبة للإنثالبي يمكن استنباط أربعة أوصاف لتوفير نظرة عامة على التغيير الإجمالي أثناء عملية التنشيط هذه: [57] [59] [60]</br>

  أين :
  •   هو مقياس لكثافة الخلع ؛
  •   هو مقياس للمراحل الجديدة (التحول المتعدد الأشكال)؛
  •   هو مقياس لتكوين المادة غير المتبلورة؛
  •   هو مقياس لمساحة سطح محددة.

نظرًا لأن غالبية العمل المطلوب أثناء عملية تنشيط الأسمنت المعدل طاقياً يذهب إلى الجانب ( ) فوق،  أمر تافه. ومن ثم فإن الوظائف الرئيسية للتغير في المحتوى الحراري تقترب من:</br>

(متذكرا أن )

في تنشيط الأسمنت المعدل طاقياً، الشروط السابقة و يُنظر إليها على أنها بارزة بشكل خاص بسبب طبيعة التغييرات في البنية الفيزيائية التي تمت ملاحظتها. [16] ومن ثم فإن التغير في المحتوى الحراري يمكن تقريب التداخل الذي يحدث أثناء تنشيط الأسمنت المعدل طاقياً إلى: [59] [60]

      أي،   
أين :

التفاعلية في درجات الحرارة المنخفضة

[عدل]

من البنية الديناميكية الحرارية المذكورة أعلاه، يؤدي تنشيط الأسمنت المعدل طاقياً إلى مرحلة غير متبلورة للغاية يمكن تبريرها على أنها كبيرة وأيضا كبيرة زيادة. [16] [59] [60] إن فوائد تنشيط الأسمنت المعدل طاقياً كبيرة في يعني أن تفاعلية الأسمنت المعدل طاقياً أقل اعتمادًا على درجة الحرارة. من حيث الزخم الديناميكي الحراري لأي تفاعل، فإن إجمالي المتفاعل ليس كذلك تعتمد على ذلك، بمعنى أن المادة التي خضعت لعملية طحن الكرات عالية الطاقة مع ارتفاع مماثل لـ يمكن أن تتفاعل عند درجة حرارة أقل (حيث يصبح المتفاعل "المنشط" أقل اعتمادًا على الدالة المعتمدة على درجة الحرارة من أجل تقدمها المستقبلي). علاوة على ذلك، يمكن لتفاعل الأسمنت المعدل طاقياً أن يظهر آليات فيزيائية على نطاقات صغيرة للغاية "مع تكوين طبقات رقيقة من SiO 2 " للمساعدة في مسار التفاعل - مع اقتراح أن تنشيط الأسمنت المعدل طاقياً يزيد من نسبة مواقع التفاعل المفضلة. [23] وقد أثبتت الدراسات في أماكن أخرى أن طحن الكرات عالية الطاقة يمكن أن يخفض بشكل كبير درجة الحرارة المطلوبة لتفاعل لاحق (حتى انخفاض بمقدار ثلاثة أضعاف)، حيث يتم البدء في مكون رئيسي من ديناميكيات التفاعل الكلية في "مرحلة نانوية أو غير متبلورة" لإظهار "قيم منخفضة بشكل غير عادي أو حتى سلبية لطاقة التنشيط الظاهرة" المطلوبة للتسبب في حدوث تفاعل كيميائي. [61]

بشكل عام، من المرجح أن تكون الأسمنت المعدل طاقياً أقل اعتمادًا على درجة الحرارة للتقدم المستقبلي للمسار الكيميائي (انظر القسم أعلاه حول التفاعلات البوزولانية)، مما قد يفسر سبب توفير الأسمنت المعدل طاقياً لفوائد الشفاء الذاتي حتى في درجات حرارة القطب الشمالي المنخفضة. [62] [63]

التبرير المادي (التشويه)

[عدل]

تغييرات كبيرة في ، وبشكل أكثر تحديدًا في القيم الناتجة عن و توفير نظرة ثاقبة حول فعالية تنشيط الأسمنت المعدل طاقياً. إن تحول المواد البلورية إلى مادة غير متبلورة في ظل ظروف الضغط العالي "ظاهرة غير عادية إلى حد ما" وذلك للسبب البسيط المتمثل في أن "معظم المواد تشهد في الواقع التحول العكسي من غير متبلور إلى متبلور في ظل ظروف الضغط العالي". [64] يمثل عدم التشكيل "دورية" مشوهة للغاية لعنصر الشبكة للمادة، والتي تتألف من طاقة جيبس الحرة العالية نسبيًا. [51] [53] في الواقع، يمكن مقارنة عدم التشكيل بحالة شبه منصهرة . [52] [54]

كتفسير محتمل لسبب كون السيليكا غير المتبلورة أكثر تفاعلية من نسختها البلورية، قد تقدم المعالجات الحرارية الديناميكية رؤية أعمق، حتى لو كانت مثل هذه الأساليب غير قادرة على تفسير الظاهرة بالكامل. على سبيل المثال، تزداد ما يسمى "درجة حرارة انتقال الزجاج" مع زيادة معدل التبريد (أي، ) مما يسمح بتراكم الطاقة كما لو كانت "مجمدة". [65] وبالتالي، من خلال زيادة معدل التبريد بشكل كبير، "يمكن الحصول على زجاج بخصائص ترموديناميكية مختلفة بشكل كبير عن تلك الموجودة في السائل المبرد غير المستقر الأولي". [66] عند معدلات تبريد عالية جدًا، يمكن أن تكون الحرارة المتجمدة في النظام المزجج الناتج مساوية (أو أكبر) للحرارة المنصهرة حيث معدل التبريد يكون في حدود 10 6 إلى 10 9 ك/ثانية وما فوق. [67] ومن ثم، بافتراض أن ديناميكيات موجة الصدمة لعملية تنشيط الأسمنت المعدل طاقياً صحيحة، بحيث تكون تقلبات درجة الحرارة على نطاق النانو البؤري مؤقتة للغاية (كما هو موضح بشكل عام في القسم التالي)، فهذا يعني أن معدلات التبريد أثناء عملية طحن الكرات عالية الطاقة هي على الأقل أوامر مماثلة من حيث الحجم، إن لم تكن أكثر. لذلك:

(متذكرا أن )

نتيجة لارتفاع ، يتم زيادة الإمكانات الكيميائية للنظام و"تجميدها"، مما يؤدي إلى زيادة في أي تفاعل لاحق. بشكل عام، وكما هو الحال مع عمليات طحن الكرات عالية الطاقة الأخرى، فإن تنشيط الأسمنت المعدل طاقياً يسبب تدميرًا بلوريًا بسبب عوامل عنيفة ومدمرة للغاية تحدث على نطاق النانو للمادة التي تتم معالجتها. [68] على الرغم من أن هذه العمليات تحدث في مدة قصيرة وتركيز عالٍ، إلا أنها تتكرر بتردد عالٍ: وبالتالي يُعتقد أن هذه العوامل تحاكي الضغوط ودرجات الحرارة الموجودة في أعماق الأرض لتسبب التغيير الطوري المطلوب. [69] على سبيل المثال، طور بيتر ثيسن نموذج الصهارة والبلازما الذي يفترض أنه يمكن توليد درجات حرارة موضعية - أعلى من 10 3 كلفن - عند نقاط التأثير المختلفة لتحفيز حالة بلازما مثارة مؤقتة في المادة، والتي تتميز بطرد الإلكترونات والفوتونات مع تكوين شظايا مثارة (انظر الرسم البياني أعلاه). [70] وقد أكدت البيانات التجريبية التي تم جمعها من عملية توليد الشقوق الموضعية، والتي تعد في حد ذاتها مكونًا مهمًا لتنشيط الأسمنت المعدل طاقياً، درجات الحرارة في هذه المنطقة منذ عام 1975. [71]

مطاحن الكرات الاهتزازية (VBMs)

[عدل]

بالنسبة لتنشيط الأسمنت المعدل طاقياً، فإن طريقة طحن الكرات عالية الطاقة المستخدمة هي مطحنة كرات اهتزازية (VBM). [16] يستخدم جهاز VBM آلية دفع عمودية لامركزية لاهتزاز غرفة مغلقة حتى مئات الدورات في الدقيقة. تمتلئ الغرفة بالمواد التي تتم معالجتها مع أشياء متخصصة تسمى وسائط الطحن . في أبسط أشكالها، يمكن أن تكون هذه الوسائط عبارة عن كرات بسيطة مصنوعة من السيراميك المتخصص. من الناحية العملية، يستخدم الأسمنت المعدل طاقياً Activation مجموعة من وسائط الطحن ذات الأحجام والأشكال والمركبات المختلفة لتحقيق التحول الميكانيكي الكيميائي المطلوب. وسم الفتح <ref> غير صحيح أو له اسم سييء.

وقد اقترح أن مطحنة الكرات VBM سوف تطحن بمعدل يتراوح بين 20 إلى 30 مرة أسرع من مطحنة الكرات الدوارة، مما يعكس أن آلية مطحنة الكرات VBM شرسة بشكل خاص. [72]

حركية VBM

[عدل]

وبعبارات بسيطة، القوة الانضغاطية يمكن التعبير عن التفاعل بين كرتين متصادمتين متطابقتين في VBM على النحو التالي: [73]</br></br>

     أين،
أين، هي كتلة كلتا الكرتين، نصف القطر السرعة المطلقة للتأثير و معامل يونج لمادة الكرات. [73]

</br>كما يمكن ملاحظة أن زيادة سرعة التأثير تؤدي إلى زيادة . يساهم حجم وكتلة وسائط الطحن أيضًا. مصطلح مقام يشتمل على وهذا يعني أن طبيعة المادة المستخدمة في وسائط الطحن تعتبر عاملاً مهمًا ( يتم في النهاية تربيعه في (لذا فإن قيمتها السلبية لا تشكل أي أهمية). الأمر الأكثر أهمية هو أنه بسبب الاهتزاز السريع يتم نقل تسارع كبير إلى وسائط الطحن، وبالتالي فإن التأثيرات المستمرة والقصيرة والحادة على الحمل تؤدي إلى انخفاض سريع في حجم الجسيمات. [72] بالإضافة إلى ذلك، تعمل الضغوط العالية وإجهادات القص على تسهيل الانتقال الطوري المطلوب إلى حالة غير متبلورة سواء عند نقطة التأثير أو أثناء انتقال موجات الصدمة التي يمكن أن تنتج ضغوطًا أكبر من التأثير نفسه. [68]

على سبيل المثال، يمكن أن يكون وقت التلامس لاصطدام كرتين قصيرًا يصل إلى 20 ميكروثانية، مما يؤدي إلى توليد ضغط يبلغ 3.3 جيجاباسكال وما فوق مع زيادة مرتبطة في درجة الحرارة المحيطة تبلغ 20 كلفن . [68] وبسبب قِصر مدة التأثير، فإن معدل التغير في الزخم مهم - حيث يولد موجة صدمة مدتها 1-100 ميكروثانية فقط ولكن مع ضغط مصاحب يبلغ 10 جيجاباسكال وما فوق ودرجة حرارة موضعية ومركزة للغاية (أي على نطاق النانو) تصل إلى عدة آلاف من كلفن. [68] ولوضع هذا في السياق، فإن ضغط 10 جيجا باسكال يعادل حوالي 1000 كيلومتر من مياه البحر. كمثال آخر، تأثير كرتين فولاذيتين متطابقتين بقطر 2.5 سم قطر السرعة 1 سوف تولد م/ث كثافة طاقة تصادم تزيد عن 10 9 جول /م 2 ، مع كرات الألومينا التي لها نفس الكثافة 2.5 سم قطر وسرعة 1 م/ث مما يؤدي إلى توليد كثافة طاقة أكبر. [73] تحدث الاصطدامات في فترة زمنية قصيرة جدًا، وبالتالي فإن "معدل إطلاق الطاقة على مساحة التلامس الصغيرة نسبيًا يمكن أن يكون مرتفعًا للغاية". [73]

  1. ^ ا ب Hedlund, H; Ronin, V; Jonasson, J.E.; Elfgren, L (1999). "Grönare Betong" [Green Cement]. Bygg & Teknik (بالسويدية). Stockholm, Sweden: Förlags AB Bygg & teknik. 91 (7): 12–13. ISSN:2002-8350.
  2. ^ Ronin، V (2010). An Industrially Proven Solution for Sustainable Pavements of High-Volume Pozzolan Concrete – Using Energetically Modified Cement, EMC (pdf). Washington DC, United States: Transportation Research Board of the National Academies. اطلع عليه بتاريخ 2024-10-04.
  3. ^ USBR. "Hoover Dam Frequently Asked Questions and Answers". U.S. Bureau of Reclamation. اطلع عليه بتاريخ 2020-08-10.
  4. ^ United States Federal Highway Administration (FHWA). "EMC Cement Presentation January 18, 2011". Washington, DC. اطلع عليه بتاريخ 2024-10-04.
  5. ^ ا ب ج د ه و EMC Cement BV. Summary of CemPozz® (Fly Ash) Performance in Concrete (pdf). EMC Cement BV, 2012. اطلع عليه بتاريخ 2024-10-04.
  6. ^ Schneider، M.؛ Romer M., Tschudin M. Bolio C.؛ Tschudin، M.؛ Bolio، H. (2011). "Sustainable cement production – present and future". Cement and Concrete Research. ج. 41 ع. 7: 642–650. DOI:10.1016/j.cemconres.2011.03.019.
  7. ^ EMC Cement (26 فبراير 2024). "BREAKTHROUGH ZERO-CARBON CEMENT PLANT TO BE BUILT AT THE PORT OF AMSTERDAM". Low Carbon Cement. اطلع عليه بتاريخ 2024-02-29.
  8. ^ ا ب ج د Bache، M (1983). "Densified cement/ultra fine particle-based materials". Proceedings of the Second International Conference on Superplasticizers in Concrete.
  9. ^ ا ب ج د ه و ز ح Elfgren، L؛ Justnes، H؛ Ronin، V (2004). High Performance Concretes With Energetically Modified Cement (EMC) (pdf). Kassel, Germany: Kassel University Press GmbH. ص. 93–102. اطلع عليه بتاريخ 2024-10-04.
  10. ^ ا ب Chappex، T.؛ Scrivener K. (2012). "Alkali fixation of C-S-H in blended cement pastes and its relation to alkali silica reaction". Cement and Concrete Research. ج. 42 ع. 8: 1049–1054. DOI:10.1016/j.cemconres.2012.03.010.
  11. ^ Private study, Luleå University of Technology (2001) "Diffusionstest för cementstabiliserad flygaska", LTU Rapport AT0134:01, 2001-09-03
  12. ^ Ronin، V؛ Jonasson، J-E؛ Hedlund، H (1999). "Ecologically effective performance Portland cement-based binders", proceedings in Sandefjord, Norway 20–24 June 1999. Norway: Norsk Betongforening. ص. 1144–1153.
  13. ^ Yang، Yingzi؛ Lepech، Michael D.؛ Yang، En-Hua؛ Li، Victor C. (مايو 2009). "Autogenous healing of engineered cementitious composites under wet–dry cycles". Cement and Concrete Research. ج. 39 ع. 5: 382–390. DOI:10.1016/j.cemconres.2009.01.013.
  14. ^ Li، Victor C.؛ Herbert، Emily (28 يونيو 2012). "Robust Self-Healing Concrete for Sustainable Infrastructure". Journal of Advanced Concrete Technology. ج. 10 ع. 6: 207–218. DOI:10.3151/jact.10.207. hdl:2027.42/94191.
  15. ^ Van Tittelboom، Kim؛ De Belie، Nele (27 مايو 2013). "Self-Healing in Cementitious Materials—A Review". Materials. ج. 6 ع. 6: 2182–2217. Bibcode:2013Mate..6.2182V. DOI:10.3390/ma6062182. PMC:5458958. PMID:28809268. {{استشهاد بدورية محكمة}}: تأكد من صحة قيمة |bibcode= طول (مساعدة)
  16. ^ ا ب ج د ه و ز Justnes، Harald؛ Elfgren، Lennart؛ Ronin، Vladimir (فبراير 2005). "Mechanism for performance of energetically modified cement versus corresponding blended cement". Cement and Concrete Research. ج. 35 ع. 2: 315–323. DOI:10.1016/j.cemconres.2004.05.022.
  17. ^ ا ب Patent abstract for granted patent "Process for Producing Blended Cements with Reduced Carbon Dioxide Emissions" (Pub. No.:WO/2004/041746; International Application No.: PCT/SE2003001009; Pub. Date: 21.05.2004; International Filing Date: 16.06.2003)
  18. ^ Moropoulou، A.؛ Cakmak، A.؛ Labropoulos، K.C.؛ Van Grieken، R.؛ Torfs، K. (يناير 2004). "Accelerated microstructural evolution of a calcium-silicate-hydrate (C-S-H) phase in pozzolanic pastes using fine siliceous sources: Comparison with historic pozzolanic mortars". Cement and Concrete Research. ج. 34 ع. 1: 1–6. DOI:10.1016/S0008-8846(03)00187-X.
  19. ^ Moropoulou، A.؛ Cakmak، A.S.؛ Biscontin، G.؛ Bakolas، A.؛ Zendri، E. (ديسمبر 2002). "Advanced Byzantine cement based composites resisting earthquake stresses: the crushed brick/lime mortars of Justinian's Hagia Sophia". Construction and Building Materials. ج. 16 ع. 8: 543–552. DOI:10.1016/S0950-0618(02)00005-3.
  20. ^ ا ب EMC Cement BV. Summary of CemPozz® (Natural Pozzolan) Performance in Concrete (pdf). EMC Cement BV, 2012. اطلع عليه بتاريخ 2024-10-04.
  21. ^ ا ب ج Stein، B (2012). A Summary of Technical Evaluations & Analytical Studies of Cempozz® Derived from Californian Natural Pozzolans (pdf). San Francisco, United States: Construction Materials Technology Research Associates, LLC. اطلع عليه بتاريخ 2024-10-04.
  22. ^ ACI 318 "Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary"
  23. ^ ا ب Johansson، K؛ Larrson، C؛ Antzutkin، O؛ Forsling، W؛ Rao، KH؛ Ronin، V (1999). "Kinetics of the hydration reactions in the cement paste with mechanochemically modified cement 29Si magic-angle-spinning NMR study". Cement and Concrete Research. Pergamon. ج. 29 ع. 10: 1575–81. DOI:10.1016/S0008-8846(99)00135-0. اطلع عليه بتاريخ 2020-08-14.
  24. ^ ا ب ج د ه Baroghel Bouny، V (1996). Bournazel, J. P.؛ Malier, Y. (المحررون). Texture and Moisture Properties of Ordinary and High Performance Cementitious Materials (in PRO 4: Concrete: From Material to Structure). 144 at 156: RILEM. ص. 360. ISBN:2-912143-04-7.{{استشهاد بكتاب}}: صيانة الاستشهاد: مكان (link)
  25. ^ "Cement hydration". Understanding Cement. اطلع عليه بتاريخ 2024-10-04.
  26. ^ Thomas، Jeffrey J.؛ Jennings، Hamlin M. (يناير 2006). "A colloidal interpretation of chemical aging of the C-S-H gel and its effects on the properties of cement paste". Cement and Concrete Research. ج. 36 ع. 1: 30–38. DOI:10.1016/j.cemconres.2004.10.022.
  27. ^ "Portlandite Mineral Data". www.webmineral.com. اطلع عليه بتاريخ 2024-10-04.
  28. ^ "Handbook of Mineralogy" (pdf). rruff.geo.arizona.edu. اطلع عليه بتاريخ 2024-10-04.
  29. ^ Mertens، G.؛ Snellings, R.; Van Balen, K.; Bicer-Simsir, B.; Verlooy, P.; Elsen, J. (مارس 2009). "Pozzolanic reactions of common natural zeolites with lime and parameters affecting their reactivity". Cement and Concrete Research. ج. 39 ع. 3: 233–240. DOI:10.1016/j.cemconres.2008.11.008.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link)
  30. ^ Ca3Al2(SiO4)3−x(OH)4x, with hydroxide (OH) partially replacing silica (SiO4)
  31. ^ Webmineral.com. "Stratlingite Mineral Data". اطلع عليه بتاريخ 2013-12-06.. See, also, Ding، Jian؛ Fu, Yan؛ Beaudoin, J.J. (أغسطس 1995). "Strätlingite formation in high alumina cement – silica fume systems: Significance of sodium ions". Cement and Concrete Research. ج. 25 ع. 6: 1311–1319. DOI:10.1016/0008-8846(95)00124-U.
  32. ^ Midgley، H.G.؛ Bhaskara Rao، P. (مارس 1978). "Formation of stratlingite, 2CaO.SiO2.Al2O3.8H2O, in relation to the hydration of high alumina cement". Cement and Concrete Research. ج. 8 ع. 2: 169–172. DOI:10.1016/0008-8846(78)90005-4.
  33. ^ Midgley، H.G. (مارس 1976). "Quantitative determination of phases in high alumina cement clinkers by X-ray diffraction". Cement and Concrete Research. ج. 6 ع. 2: 217–223. DOI:10.1016/0008-8846(76)90119-8.
  34. ^ Heikal، M.؛ Radwan, M M؛ Morsy, M S (2004). "Influence of curing temperature on the Physico-mechanical, Characteristics of Calcium Aluminate Cement with air cooled Slag or water cooled Slag" (pdf). Ceramics-Silikáty. ج. 48 ع. 4: 185–196. اطلع عليه بتاريخ 2024-10-04.
  35. ^ Abd-El.Aziz، M.A.؛ Abd.El.Aleem، S.؛ Heikal، Mohamed (يناير 2012). "Physico-chemical and mechanical characteristics of pozzolanic cement pastes and mortars hydrated at different curing temperatures". Construction and Building Materials. ج. 26 ع. 1: 310–316. DOI:10.1016/j.conbuildmat.2011.06.026. اطلع عليه بتاريخ 2024-10-04.
  36. ^ Mostafa، Nasser Y.؛ Zaki، Z.I.؛ Abd Elkader، Omar H. (نوفمبر 2012). "Chemical activation of calcium aluminate cement composites cured at elevated temperature". Cement and Concrete Composites. ج. 34 ع. 10: 1187–1193. DOI:10.1016/j.cemconcomp.2012.08.002.
  37. ^ Heikal، M.؛ Radwan, M M؛ Morsy, M S (2004). "Influence of curing temperature on the Physico-mechanical, Characteristics of Calcium Aluminate Cement with air cooled Slag or water cooled Slag" (PDF). Ceramics-Silikáty. ج. 48 ع. 4: 185–196.
  38. ^ Abd-El.Aziz، M.A.؛ Abd.El.Aleem، S.؛ Heikal، Mohamed (يناير 2012). "Physico-chemical and mechanical characteristics of pozzolanic cement pastes and mortars hydrated at different curing temperatures". Construction and Building Materials. ج. 26 ع. 1: 310–316. DOI:10.1016/j.conbuildmat.2011.06.026.
  39. ^ Matusinović، T؛ Šipušić، J؛ Vrbos، N (نوفمبر 2003). "Porosity–strength relation in calcium aluminate cement pastes". Cement and Concrete Research. ج. 33 ع. 11: 1801–1806. DOI:10.1016/S0008-8846(03)00201-1.
  40. ^ Majumdar، A.J.؛ Singh، B. (نوفمبر 1992). "Properties of some blended high-alumina cements". Cement and Concrete Research. ج. 22 ع. 6: 1101–1114. DOI:10.1016/0008-8846(92)90040-3.
  41. ^ ASTM International (2010). "ASTM C989: Standard Specification for Slag Cement for Use in Concrete and Mortars". Book of Standards Volume. ج. 4 ع. 2. DOI:10.1520/c0989-10. اطلع عليه بتاريخ 2024-10-04.
  42. ^ Nhar, H.؛ Watanabe, T.؛ Hashimoto, C. & Nagao, S. (2007). Efflorescence of Concrete Products for Interlocking Block Pavements (ط. Ninth CANMET/ACI International Conference on Recent Advances in Concrete Technology: Editor, Malhotra, V., M., 1st). Farmington Hills, Mich.: American Concrete Institute. ص. 19–34. ISBN:9780870312359.
  43. ^ Boldyrev، V.V.؛ Pavlov، S.V.؛ Goldberg، E.L. (مارس 1996). "Interrelation between fine grinding and mechanical activation". International Journal of Mineral Processing. 44–45: 181–185. Bibcode:1996IJMP..44.181B. DOI:10.1016/0301-7516(95)00028-3. {{استشهاد بدورية محكمة}}: تأكد من صحة قيمة |bibcode= طول (مساعدة)
  44. ^ ا ب Colacino, Evelina; Garcia, Felipe (2023). Mechanochemistry and Emerging Technologies for Sustainable Chemical Manufacturing (بالإنجليزية) (1st ed.). Routledge. p. 162. ISBN:9780367775018. Retrieved 2024-10-04.
  45. ^ Heinicke، G.؛ Hennig، H.-P.؛ Linke، E.؛ Steinike، U.؛ Thiessen، K.-P.؛ Meyer، K. (1984). "Tribochemistry: In Co-Operation with H.P. Hennig, et al" [and with a preface by Peter-Adolf Thiessen]. Acta Polymerica. Berlin: Akademie-Verlag. ج. 36 ع. 7: 400–401. DOI:10.1002/actp.1985.010360721.
  46. ^ Baláž، Peter؛ Achimovičová، Marcela؛ Baláž، Matej؛ Billik، Peter؛ Cherkezova-Zheleva، Zara؛ Criado، José Manuel؛ Delogu، Francesco؛ Dutková، Erika؛ Gaffet، Eric (2013). "Hallmarks of mechanochemistry: from nanoparticles to technology". Chemical Society Reviews. ج. 42 ع. 18: 7571–8137. DOI:10.1039/c3cs35468g. hdl:10261/96958. PMID:23558752. S2CID:205853500.
  47. ^ Smekal، A. (أبريل 1942). "Ritzvorgang und molekulare Festigkeit". Die Naturwissenschaften. ج. 30 ع. 14–15: 224–225. Bibcode:1942NW...30.224S. DOI:10.1007/BF01481226. S2CID:1036109. {{استشهاد بدورية محكمة}}: تأكد من صحة قيمة |bibcode= طول (مساعدة)
  48. ^ Hüttig، Gustav F. (1943). "Zwischenzustände bei Reaktionen im festen Zustand und ihre Bedeutung für die Katalyse". Heterogene Katalyse III. ص. 318–577. DOI:10.1007/978-3-642-52046-4_9. ISBN:978-3-642-52028-0.
  49. ^ Zelikman, AN; Voldman, GM; Beljajevskaja, LV (1975). Teorija Gidrometalurgiceskich Processov [Theory of hydrometallurgical processes] (بالروسية). Metallurgija.
  50. ^ Meyer، K (1968). Physikalisch-chemische Kristallographie. VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie. ص. 337. ASIN:B0000BSNEK.
  51. ^ ا ب Pourghahramani، P؛ Forssberg، E (مارس 2007). "Effects of mechanical activation on the reduction behavior of hematite concentrate". International Journal of Mineral Processing. ج. 82 ع. 2: 96–105. Bibcode:2007IJMP..82..96P. DOI:10.1016/J.MINPRO.2006.11.003. {{استشهاد بدورية محكمة}}: تأكد من صحة قيمة |bibcode= طول (مساعدة)
  52. ^ ا ب Pourghahramani، P؛ Forssberg، E (مارس 2007). "Reduction kinetics of mechanically activated hematite concentrate with hydrogen gas using nonisothermal methods". Thermochimica Acta. ج. 454 ع. 2: 69–77. Bibcode:2007TcAc.454..69P. DOI:10.1016/j.tca.2006.12.023. {{استشهاد بدورية محكمة}}: تأكد من صحة قيمة |bibcode= طول (مساعدة)
  53. ^ ا ب Pourghahramani، P؛ Forssberg، E (مايو 2006). "Comparative study of microstructural characteristics and stored energy of mechanically activated hematite in different grinding environments". International Journal of Mineral Processing. ج. 79 ع. 2: 120–139. Bibcode:2006IJMP..79.120P. DOI:10.1016/j.minpro.2006.01.010. {{استشهاد بدورية محكمة}}: تأكد من صحة قيمة |bibcode= طول (مساعدة)
  54. ^ ا ب Pourghahramani، P؛ Forssberg، E (مايو 2006). "Microstructure characterization of mechanically activated hematite using XRD line broadening". International Journal of Mineral Processing. ج. 79 ع. 2: 106–119. Bibcode:2006IJMP..79.106P. DOI:10.1016/j.minpro.2006.02.001. {{استشهاد بدورية محكمة}}: تأكد من صحة قيمة |bibcode= طول (مساعدة)
  55. ^ ا ب Pourghahramani، P؛ Forssberg، E (سبتمبر 2007). "Changes in the structure of hematite by extended dry grinding in relation to imposed stress energy". Powder Technology. ج. 178 ع. 1: 30–39. DOI:10.1016/j.powtec.2007.04.003.
  56. ^ ا ب Pourghahramani، P (2007). Mechanical Activation of Hematite Using Different Grinding Methods with Special Focus on Structural Changes and Reactivity (pdf). Proceedings: Nordic Concrete Research Meeting: Göteborg 1993 (Thesis). ص. 242. اطلع عليه بتاريخ 2024-10-04.
  57. ^ ا ب Tkáčová، K.؛ Baláž، P.؛ Mišura، B.؛ Vigdergauz، V.E.؛ Chanturiya، V.A. (يوليو 1993). "Selective leaching of zinc from mechanically activated complex Cu-Pb-Zn concentrate". Hydrometallurgy. ج. 33 ع. 3: 291–300. DOI:10.1016/0304-386X(93)90068-O.
  58. ^ Baláž، P (2000). Extractive metallurgy of activated minerals. Amsterdam: Elsevier Science B.V. ص. 292. ISBN:9780080531533. اطلع عليه بتاريخ 2020-08-21.
  59. ^ ا ب ج د ه Tkáčová، K. (1989). Mechanical activation of minerals. Amsterdam: Elsevier. ص. 170. ISBN:978-0444988287.
  60. ^ ا ب ج د ه Tromans، D.؛ Meech، J.A. (نوفمبر 2001). "Enhanced dissolution of minerals: stored energy, amorphism and mechanical activation". Minerals Engineering. ج. 14 ع. 11: 1359–1377. Bibcode:2001MiEng.14.1359T. DOI:10.1016/S0892-6875(01)00151-0. {{استشهاد بدورية محكمة}}: تأكد من صحة قيمة |bibcode= طول (مساعدة)
  61. ^ Nepapushev، A. A.؛ Kirakosyan، K. G.؛ Moskovskikh، D. O.؛ Kharatyan، S. L.؛ Rogachev، A. S.؛ Mukasyan، A. S. (2015). "Influence of high-energy ball milling on reaction kinetics in the Ni-Al system: An electrothermorgaphic study". International Journal of Self-Propagating High-Temperature Synthesis. ج. 24 ع. 1: 21–28. DOI:10.3103/S1061386215010082. S2CID:136668210.
  62. ^ Ronin, V; Jonasson, JE (1994). Investigation of the effective winter concreting with the usage of energetically modified cement (EMC) - material science aspects, Report 1994:03, 24 pp (بالسويدية). Luleå University (LTU), Div. of Struct Eng.
  63. ^ Ronin، V؛ Jonasson، JE (1995). High strength and high performance concrete with use of EMC hardening at cold climate conditions. Proceedings of International Conference on Concrete under Severe Conditions, Sapporo, Japan, Luleå University (LTU), Div. of Struct Eng.
  64. ^ Handle، Philip H.؛ Loerting، Thomas (2015). "Temperature-induced amorphisation of hexagonal ice". Physical Chemistry Chemical Physics. ج. 17 ع. 7: 5403–5412. Bibcode:2015PCCP..17.5403H. DOI:10.1039/C4CP05587J. PMID:25613472. اطلع عليه بتاريخ 2020-08-21. {{استشهاد بدورية محكمة}}: تأكد من صحة قيمة |bibcode= طول (مساعدة)
  65. ^ Shi, Frank G. (01 Jul 1994). "Glass transition: A unified treatment". Journal of Materials Research (بالإنجليزية). 9 (7): 1908–1916. Bibcode:1994JMatR..9.1908S. DOI:10.1557/JMR.1994.1908. ISSN:2044-5326. S2CID:137825323. Retrieved 2024-10-04. {{استشهاد بدورية محكمة}}: تأكد من صحة قيمة |bibcode= طول (help)
  66. ^ Gutzow، Ivan؛ Todorova، Snejana (20 أبريل 2010). "Glasses as systems with increased solubility, high chemical reactivity and as sources of accumulated energy". Physics and Chemistry of Glasses - European Journal of Glass Science AndTechnology Part B. ج. 51 ع. 2: 83–99. اطلع عليه بتاريخ 2024-10-04.
  67. ^ Gutzow، Iwan؛ Schmelzer، J. Jürn؛ Gutzow، Ivan S. (2013). The vitreous state: thermodynamics, structure, rheology, and crystallization (ط. 2nd). Berlin New York: Springer. ISBN:978-3-642-34633-0.
  68. ^ ا ب ج د Sobolev، Konstantin (أغسطس 2005). "Mechano-chemical modification of cement with high volumes of blast furnace slag". Cement and Concrete Composites. ج. 27 ع. 7–8: 848–853. DOI:10.1016/j.cemconcomp.2005.03.010.
  69. ^ Tole، Ilda؛ Habermehl-Cwirzen، Karin؛ Cwirzen، Andrzej (1 أغسطس 2019). "Mechanochemical activation of natural clay minerals: an alternative to produce sustainable cementitious binders – review". Mineralogy and Petrology. Springer. ج. 113 ع. 4: 449–462. Bibcode:2019MinPe.113.449T. DOI:10.1007/s00710-019-00666-y. {{استشهاد بدورية محكمة}}: تأكد من صحة قيمة |bibcode= طول (مساعدة)
  70. ^ Weichert، R.؛ Schönert، K. (1974). "On the temperature rise at the tip of a fast running crack†". Journal of the Mechanics and Physics of Solids. ج. 22 ع. 2: 127–133. Bibcode:1974JMPSo.22.127W. DOI:10.1016/0022-5096(74)90018-0. {{استشهاد بدورية محكمة}}: تأكد من صحة قيمة |bibcode= طول (مساعدة)
  71. ^ Fuller، K. N. G.؛ Fox، P. G.؛ Field، J. E. (1975). "The Temperature Rise at the Tip of Fast-Moving Cracks in Glassy Polymers". Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences. ج. 341 ع. 1627: 537–557. Bibcode:1975RSPSA.341.537F. DOI:10.1098/rspa.1975.0007. JSTOR:78609. S2CID:137104796. {{استشهاد بدورية محكمة}}: تأكد من صحة قيمة |bibcode= طول (مساعدة)
  72. ^ ا ب Krycer، Ian؛ Hersey، John A. (نوفمبر 1980). "A comparative study of comminution in rotary and vibratory ball mills". Powder Technology. ج. 27 ع. 2: 137–141. DOI:10.1016/0032-5910(80)85015-7.
  73. ^ ا ب ج د Venkataraman، K.S.؛ Narayanan، K.S. (مايو 1998). "Energetics of collision between grinding media in ball mills and mechanochemical effects". Powder Technology. ج. 96 ع. 3: 190–201. DOI:10.1016/S0032-5910(97)03368-8.


وسوم <ref> موجودة لمجموعة اسمها "Note"، ولكن لم يتم العثور على وسم <references group="Note"/> أو هناك وسم </ref> ناقص

مجلوبة من «https://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=مستخدم:Mr._Ibrahem/EMC&oldid=68017789»